pelunakan air sadah melalui pengendapan
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 Pelunakan Air Sadah Melalui Pengendapan
1/8
Pelunakan air sadah melalui
pengendapan
Pelunakan adalah penghapusan ion-ion tertentu yang ada dalam air dan
dapat bereaksi dengan zat-zat lain sehingga distribusi air dan penggunaanya
tergangggu
Kesadahan dalam air terutama disebabkan oleh ion-ion Ca2+ dan Mg2+
Juga oleh Mn2+,Fe2+ dan semua kation bervalensi 2.air yang
kesadahannya tinggi biasanya terdapat pada air tanah didaerah yang
bersifat kapur,dari mana Ca2+ dan Mg 2+ berasal
Air sadah menyebabkan : konsumsi sabun lebih tinggi, dan kerak pada
dinding pipa sehingga mengurangi penampang basah pipa dan menyulitkan
pemanasan air dalam ketel.
-
7/23/2019 Pelunakan Air Sadah Melalui Pengendapan
2/8
Prinsip pelunakan melalui
pengendapanSebagai kation kesadahan, Ca2+ selalu berhubungan dengan anion yang terlarut khususnya
anion alkaliniti : CO32- , HCO3
- dan OH-. Ca2+ dapat bereaksi dengan HCO3- membentuk garam
yang terlarut tanpa terjadi kejenuhan. Sebaliknya reaksi dengan CO32- akan membentuk garam
karbonat yang larut sampai batas kejenuhan di mana titik jenuh berubah dengan nilai pH. Bila ti-
tik jenuh dilampaui, terjadi endapan garam kalsium karbonat CaCO3 dan membuat kerak yang
terlihat pada dinding pipa atau dasar ketel. Namun, pada proses pelunakan ini keadaan harus
dibuat sehingga sedikit jenuh, karena dalam keadaan tidak jenuh terjadi reaksi yangmengakibatkan karat terhadap pipa. Kerak yang tipis akibat keadaan sedikit jenuh itu justru
melindungi dinding dari kontak dengan air yang tidak jenuh (agresip). Ion Mg2+ akan bereaksi
dengan OH- membentuk garam yang terlarut sampai batas kejenuhan dan mengendap sebagai
Mg(OH)2 bila titik kejenuhan dilampaui.
Ion Ca2+ dan Mg2+ diendapkan sebagai CaCO3 dan Mg(OH)3 menurut reaksi
keseimbangan kimiawi sebagai berikut :Mg2+ + 2 OH- Mg(OH)2
Ca2+ + C032- CaCO3
CO32- berasal dari karbondioksida CO2 dan bikarbonat HCO3
- yang sudah terlarut dalam
air sesuai dengan reaksi berikut :
CO2 + OH- HCO3
-
HCO3+
+ OH-
CO32-
+ H2O
-
7/23/2019 Pelunakan Air Sadah Melalui Pengendapan
3/8
Proses pengendapan (pemisahan lumpur CaCo3 dari air) dapat dipercepat
dengan menggunakan tawas; demikian pelunakan dapat dilaksanakan
bersamaan dengan proses flokulasi. Tawas mengasamkan larutan (pH
turun) dan merubah perbandingan CO2/HCO3 ,sehingga diperlukan
tambahan Ca(OH)2 untuk menetralkan larutan tersebut.
Gangguan :
Seperti larutan basa lain larutan Ca(OH)2 dengan pH tinggi dapat
mengabsorpsi CO2 udara menjadi karbonat CO32- dan terjadi endapan
CaCO3. botol dengan Ca(OH)2 harus ditutup dengan baik dan bila terjadi
endapan,larutan harus diganti.
-
7/23/2019 Pelunakan Air Sadah Melalui Pengendapan
4/8
Cara menganalisa :
1. Tuangkan 1 liter sampel melalui gelas pengukur kedalam gelas beker 1liter.
2. .menentukan kadar CO2: 100 ml sampel dititrasikan dengan basa KOH atau
NaOH ) 0,02N sampai pH = 8,3.pakailah pH meter atau indikator fenolftalein
Selama titrasi reaksi berjalan terbalik,dan pada pH yang disebutkan diatas
semua CO2 sudah berubah menjadi HCO3-.volume titran sama dengan kadarCO2 yang dinyatakan sebagai CaCO3 per 100ml
3. Timbang semua bahan pelunak yang telah dihitung dan larutkan kedalam lebih
kurang 50ml (dari sampel 1l).tambahkan 2mg Al perliter sampel ,kedalam
beker yang digunakan untuk percobaan dengan tawas agar mempercepat
proses pengendapan..tambahkan sedikit tawas untuk mengatasi efek
pengasaman akibat penambhaan tawas.
4. Tuangkan semua sampel kedalam kerucut Imhoff dan biarkan selama 30 menit
untuk mengendap.lalu ambil sampel airyg cukup jernih dibagian atas dan
tentukan parameter :pH, kekeruhan,Ca2+,Mg2+ atau kesadahan total.
-
7/23/2019 Pelunakan Air Sadah Melalui Pengendapan
5/8
Analisa kesadahan kalsium (Ca2+)
melalui titrasi EDTA
Prinsip analisa :
EDTA akan bergabung dahulu dengan ion Ca2+
kemudian baru dengan ion Mg2+ dan dengan beberapa
jenis ion lain tetapi tidak sepenuhnya. Konsentrasi ion
Ca2+ dapatditentukan secara terpisah bila ion Mg2+
dihapuskan darilarutan pada keadaan pH yang tinggi
dimana hampir semua ion Mg2+ mengendap sebagai
Mg(OH)2.sejenis indikator calcon atau murexid ,yang
peka hanya yerhadap ion Ca2+ digunakan .
-
7/23/2019 Pelunakan Air Sadah Melalui Pengendapan
6/8
Gangguan :
Pada analisa Ca2+ ini konsentrasi ion pengganggu yang masuh
diperbolehkan adalah : Cu2+ =2 mg/l ; Fe2+ =20 mh/l ; Fe3+ =20 mg/l ;
Mn2+ =10 mg/l. Biasanya metode titrasi EDTA ini dapat dikerjakan tanpa
kesulitan untuk sampel air sungai,danau dan air ledeng.namun untuksampel air buangan industri perlu diketahui kadar ortofosfat,karena
ortofosfat tersebut akan mengendapkan kalsium menjadi kalsium fosfat
ketelitian :
Penyimpangan baku yang relatif terjadi sebesar 6% untuk sampel yangtidak diencerkan.
-
7/23/2019 Pelunakan Air Sadah Melalui Pengendapan
7/8
Cara kerja :
1. ambil sampel kurang dari 50 ml lalu encerkan hingga 50 ml,sehingga konsentrasi kalsiumdalam sampel antara 2 sampai 10 mg sebagai CaCO3
2. Bila kadar alkaliniti sampel lebih dari 300 mg/l sebagai CaCO3 sampel harus diasamkansamapai pH lebih kurang 3 didihka selama satu menit kemudian dinginkan sebelum titrasi .
3. Tambahkan 2 ml larutan NaOH 1 N atau jumlah lain yg cukup untuk mengubah pH sampelmenjadi 12 sampai 13
4. Tambahkan 0,1 sampai 0,2 g indikator campuran.
5. Titrasi dengan EDTA hingga warna berubah .bila menggunakan indikator murexidcampuran,perlu penambahan sedikit indikator sesudah titik ekuivalensi tercapai untuk mencekapakah warna sudah tidak berubah lagi.
Perubahan warna indikator :
Calcon : bila bergabung dengan Ca2+ berwarna merah, lepas dari Ca 2+ warna berubahselama tambahan EDTA menjadi ungu dahulu kemudian biru tanpa sisa merah atau ungu.
Murexid : Bila bergabung dengan Ca2+ berwarna merah muda ,lepas dari Ca 2+ warnaberubah menjadi ungu.
-
7/23/2019 Pelunakan Air Sadah Melalui Pengendapan
8/8
Perhitungan :
konsentrasi Ca2+ sebagai mg CaCO3/l =
(A X 1000,9 X f)/B atau,
konsentrasi Ca2+ sebagai mg/l =
(A X 400,8 Xf)/ B
Dimana:
A = ml titran yg digunakan
B = ml sampel ( sebelum diencerkan )F = faktor perbedaan antara kadar larutan EDTA 0,01 M
menurut standarisasi dengan CaCO3 (f